java集合類總結(jié)

集合是java中存放對象的容器,存放于java.util包中。下圖是java集合類的繼承與實現(xiàn)關(guān)系:

Collection接口是集合類的跟接口,java中沒有提供這個接口的直接的實現(xiàn)類。但是卻讓其被繼承產(chǎn)生了兩個接口,就是Set和List。Set中不能包含重復(fù)的元素。List是一個有序的集合,可以包含重復(fù)的元素,提供了按索引訪問的方式。

Map是java.util包中的另一個接口,它和Collection接口沒有關(guān)系,是相互獨立的,但是都屬于集合類的一部分。Map包含了key-value對。Map不能包含重復(fù)的key,但是可以包含相同的value。

Iterator,所有的集合類都實現(xiàn)了Iterator接口,這是一個用于遍歷集合中元素的接口,主要包含以下三種方法:1.hasNext()是否還有下一個元素;2.next()返回下一個元素;3.remove()刪除當前元素。

集中重要的類和接口介紹:

1、List(有序、可重復(fù))

List里存放的對象是有序的,同時也是可以重復(fù)的,List關(guān)注的是索引,擁有一系列和索引相關(guān)的方法,查詢速度快。因為往list集合里插入或刪除數(shù)據(jù)時,會伴隨著后面數(shù)據(jù)的移動,所有插入刪除數(shù)據(jù)速度慢。

2、Set(無序、不能重復(fù))

Set里存放的對象是無序,不能重復(fù)的,集合中的對象不按特定的方式排序,只是簡單地把對象加入集合中。

3、Map(鍵值對、鍵唯一、值不唯一)

Map集合中存儲的是鍵值對,鍵不能重復(fù),值可以重復(fù)。根據(jù)鍵得到值,對map集合遍歷時先得到鍵的set集合,對set集合進行遍歷,得到相應(yīng)的值。


集合類的Iterator遍歷:

Iterator it = arr.iterator();

while(it.hasNext()){ object o =it.next(); ...}

ArrayList和LinkedList

ArrayList和LinkedList在用法上沒有區(qū)別,但是在功能上還是有區(qū)別的。LinkedList經(jīng)常用在增刪操作較多而查詢操作很少的情況下,ArrayList則相反。

Map集合

實現(xiàn)類:HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap

HashMap

HashMap是最常用的Map,它根據(jù)鍵的HashCode值存儲數(shù)據(jù),根據(jù)鍵可以直接獲取它的值,具有很快的訪問速度,遍歷時,取得數(shù)據(jù)的順序完全是隨機的。因為鍵對象不可以重復(fù),所以HashMap最多只允許一條記錄的鍵為Null,允許多條記錄的值為null,是非同步的。

Hashtable

Hashtable與HashMap類似,是HashMap的線程安全版,它支持線程的同步,即任一時刻只有一個線程能寫Hashtable,因此也導(dǎo)致了Hashtale在寫入時會比較慢,他繼承自Dictionary類,不同的是它不允許記錄的鍵或者值為null,同時效率較低。

ConcurrentHashMap

線程安全,并且鎖分離。ConcurrentHashMap內(nèi)部使用段(Segment)來表示這些不同的部分,每個段其實就是一個小的hashtable,它們有自己的鎖。只要多個修改操作發(fā)生在不同的段上,它們就可以并發(fā)進行。

LinkedHashMap

LinkedHashMap保存了記錄的插入順序,在用Iteraor遍歷LinkedHashMap時,先得到的記錄肯定是先插入的,在遍歷的時候會比HashMap慢,有HashMap的全部特性。

TreeMap

TreeMap實現(xiàn)了SortMap接口,能夠把它保存的記錄根據(jù)鍵排序,默認是按鍵值的升序排序(自然順序),也可以指定排序的比較器,當用Iterator遍歷TreeMap時,得到的記錄是排過序的。不允許key值為空,非同步的。

map的遍歷

第一種:KeySet()

將Map中所有的鍵存入到set集合中。因為set具備迭代器。所有可以迭代方式取出所有的鍵,再根據(jù)get方法。獲取每一個鍵對應(yīng)的值。 keySet():迭代后只能通過get()取key 。

取到的結(jié)果會亂序,是因為取得數(shù)據(jù)行主鍵的時候,使用了HashMap.keySet()方法,而這個方法返回的Set結(jié)果,里面的數(shù)據(jù)是亂序排放的。

典型用法如下:

Map map = new HashMap();

map.put("key1","lisi1");

map.put("key2","lisi2");

map.put("key3","lisi3");

map.put("key4","lisi4");

//先獲取map集合的所有鍵的set集合,keyset()

Iterator it = map.keySet().iterator();

//獲取迭代器

while(it.hasNext()){

Object key = it.next();

System.out.println(map.get(key));

}

第二種:entrySet()

Set> entrySet() //返回此映射中包含的映射關(guān)系的 Set 視圖。(一個關(guān)系就是一個鍵-值對),就是把(key-value)作為一個整體一對一對地存放到Set集合當中的。Map.Entry表示映射關(guān)系。entrySet():迭代后可以e.getKey(),e.getValue()兩種方法來取key和value。返回的是Entry接口。

典型用法如下:

Map map = new HashMap();

map.put("key1","lisi1");

map.put("key2","lisi2");

map.put("key3","lisi3");

map.put("key4","lisi4");

//將map集合中的映射關(guān)系取出,存入到set集合

Iterator it = map.entrySet().iterator();

while(it.hasNext()){

Entry e =(Entry) it.next();

System.out.println("鍵"+e.getKey () + "的值為" + e.getValue());

}

推薦使用第二種方式,即entrySet()方法,效率較高。

對于keySet其實是遍歷了2次,一次是轉(zhuǎn)為iterator,一次就是從HashMap中取出key所對于的value。而entryset只是遍歷了第一次,它把key和value都放到了entry中,所以快了。兩種遍歷的遍歷時間相差還是很明顯的。

主要實現(xiàn)類區(qū)別小結(jié)

Vector和ArrayList

1,vector是線程同步的,所以它也是線程安全的,而arraylist是線程異步的,是不安全的。如果不考慮到線程的安全因素,一般用arraylist效率比較高。

2,如果集合中的元素的數(shù)目大于目前集合數(shù)組的長度時,vector增長率為目前數(shù)組長度的100%,而arraylist增長率為目前數(shù)組長度的50%。如果在集合中使用數(shù)據(jù)量比較大的數(shù)據(jù),用vector有一定的優(yōu)勢。

3,如果查找一個指定位置的數(shù)據(jù),vector和arraylist使用的時間是相同的,如果頻繁的訪問數(shù)據(jù),這個時候使用vector和arraylist都可以。而如果移動一個指定位置會導(dǎo)致后面的元素都發(fā)生移動,這個時候就應(yīng)該考慮到使用linkedlist,因為它移動一個指定位置的數(shù)據(jù)時其它元素不移動。

ArrayList 和Vector是采用數(shù)組方式存儲數(shù)據(jù),此數(shù)組元素數(shù)大于實際存儲的數(shù)據(jù)以便增加和插入元素,都允許直接序號索引元素,但是插入數(shù)據(jù)要涉及到數(shù)組元素移動等內(nèi)存操作,所以索引數(shù)據(jù)快,插入數(shù)據(jù)慢,Vector由于使用了synchronized方法(線程安全)所以性能上比ArrayList要差,LinkedList使用雙向鏈表實現(xiàn)存儲,按序號索引數(shù)據(jù)需要進行向前或向后遍歷,但是插入數(shù)據(jù)時只需要記錄本項的前后項即可,所以插入數(shù)度較快。

arraylist和linkedlist

1.ArrayList是實現(xiàn)了基于動態(tài)數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),LinkedList基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.對于隨機訪問get和set,ArrayList覺得優(yōu)于LinkedList,因為LinkedList要移動指針。

3.對于新增和刪除操作add和remove,LinedList比較占優(yōu)勢,因為ArrayList要移動數(shù)據(jù)。?這一點要看實際情況的。若只對單條數(shù)據(jù)插入或刪除,ArrayList的速度反而優(yōu)于LinkedList。但若是批量隨機的插入刪除數(shù)據(jù),LinkedList的速度大大優(yōu)于ArrayList. 因為ArrayList每插入一條數(shù)據(jù),要移動插入點及之后的所有數(shù)據(jù)。

HashMap與TreeMap

1、?HashMap通過hashcode對其內(nèi)容進行快速查找,而TreeMap中所有的元素都保持著某種固定的順序,如果你需要得到一個有序的結(jié)果你就應(yīng)該使用TreeMap(HashMap中元素的排列順序是不固定的)。

2、在Map 中插入、刪除和定位元素,HashMap是最好的選擇。但如果您要按自然順序或自定義順序遍歷鍵,那么TreeMap會更好。使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和 equals()的實現(xiàn)。

兩個map中的元素一樣,但順序不一樣,導(dǎo)致hashCode()不一樣。

同樣做測試:

在HashMap中,同樣的值的map,順序不同,equals時,false;

而在treeMap中,同樣的值的map,順序不同,equals時,true,說明,treeMap在equals()時是整理了順序了的。

HashTable與HashMap

1、同步性:Hashtable是線程安全的,也就是說是同步的,而HashMap是線程序不安全的,不是同步的。

2、HashMap允許存在一個為null的key,多個為null的value 。

3、hashtable的key和value都不允許為null。

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